DE102017211752A1 - Vehicle tires - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit- einem Laufstreifen (1), welcher zumindest an seinem mit dem Untergrund in Kontakt tretenden Bereich aus einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial besteht,- einem im Laufstreifen befindlichen Carboncenterbeam (12) aus einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial,- zumindest zwei, mit Festigkeitsträgern verstärkte Gürtellagen (2a, 2b), wobei zumindest die Festigkeitsträger in der radial äußersten Gürtellage (2b) in eine elektrisch nicht leitfähige Gummierung eingebettet sind,- einer als Spulbandage aus zumindest einem Bandagestreifen (10) erstellte bzw. bestehende (9), die seitlichen Randkanten der radial äußersten Gürtellage (2b) mit Randabschnitten (9a) überragenden Gürtelbandage (9 und mit- Seitenwänden (7) aus einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial,Die Gürtelbandage (9) weist zumindest einen Bandagestreifen (10) auf, entlang dessen Ober- und der Unterseite jeweils zumindest ein parallel oder im Wesentlichen parallel zu den Festigkeitsträgern verlaufender elektrisch leitfähiger Faden (13) verläuft und welcher Bandagestreifen (10) an zumindest einem der Randabschnitte (9a) miteinander überlappend gewickelte Windungen aufweist, sodass der auf der Unterseite des Bandagestreifens (10) befindliche Faden (13) mit dem Faden (13) auf der Oberseite des Bandagestreifens (10) in Kontakt ist, und wobei im Randabschnitt (9a) der Faden (13) auf der Unterseite bei auf einer Felge montiertem Reifen mit der Felge über elektrisch leitfähige, im Reifen befindliche Bauteile in elektrisch leitender Verbindung ist.Pneumatic radial pneumatic vehicle tire with a tread (1) which consists of an electrically non-conductive rubber material at least on its surface in contact with the ground, - a carbon center beam (12) in the tread of an electrically conductive rubber material, - at least two, with Reinforced belt layers (2a, 2b), wherein at least the strength members in the radially outermost belt layer (2b) are embedded in an electrically non-conductive rubber coating, - as a winding bandage of at least one bandage strip (10) created or existing (9), the The belt bandage (9) has at least one bandage strip (10) along its upper side edge edges of the radially outermost belt layer (2b) with edge sections (9a) superior belt bandage (9 and mit- side walls (7) made of an electrically non-conductive rubber material. and the underside each at least one parallel or substantially para Runs to the reinforcing elements extending electrically conductive thread (13) and which bandage strip (10) on at least one of the edge portions (9a) with each other overlapping wound turns, so that on the underside of the Bandagestreifens (10) located thread (13) with the thread (13) on the upper side of the Bandagestreifens (10) is in contact, and wherein in the edge portion (9a) of the thread (13) on the underside in mounted on a rim tire with the rim via electrically conductive, located in the tire components in electrically conductive Connection is.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit
- - einem Laufstreifen, welcher zumindest an seinem mit dem Untergrund in Kontakt tretenden Bereich aus einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial besteht,
- - einem im Laufstreifen befindlichen Carboncenterbeam aus einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial,
- - zumindest zwei, mit Festigkeitsträgern verstärkte Gürtellagen, wobei zumindest die Festigkeitsträger in der radial äußersten Gürtellage in eine elektrisch nicht leitfähige Gummierung eingebettet sind,
- - einer als Spulbandage aus zumindest einem Bandagestreifen erstellte bzw. bestehende, die seitlichen Randkanten der radial äußersten Gürtellage mit Randabschnitten überragenden Gürtelbandage, wobei jeder Bandagestreifen aus in eine elektrisch nicht leitfähige Gummierung eingebetteten, parallel zueinander und in Streifenlängsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern besteht und die radial äußerste Gürtellage in parallelen Windungen spiralförmig umwickelt,
- - Seitenwänden aus einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial.
- a tread which consists of an electrically nonconductive rubber material at least on its region in contact with the substrate,
- a treadmill carbon center beam made of an electrically conductive rubber material,
- at least two belt layers reinforced with reinforcements, wherein at least the reinforcing elements in the radially outermost belt layer are embedded in an electrically non-conductive rubber coating,
- - One as Spulbandage from at least one Bandagestreifen created or existing, the lateral edges of the radially outermost belt layer with edge sections superior belt bandage, each Bandagestreifen embedded in an electrically non-conductive rubberization, parallel to each other and running in the strip longitudinal strength and the radially outermost belt layer spirally wound in parallel turns,
- - Side walls made of an electrically non-conductive rubber material.
Um den Rollwiderstand von Reifen zu reduzieren, ist es üblich, möglichst viele der aus Gummimaterialien bestehenden oder Gummimaterialien aufweisenden Reifenbauteile, beispielsweise den Laufstreifen und die Seitenwände, aus rollwiderstandsarmen Kautschukmischungen herzustellen. Derartige Kautschukmischungen enthalten entweder niedrig aktive Füllstoffe oder geringe Mengen an Füllstoff oder an Stelle von Ruß Silica. Rollwiderstandsarm ausgeführte Kautschukmischungen verleihen jedoch den daraus gefertigten Gummibauteilen einen derart hohen elektrischen Widerstand, dass diese elektrisch nicht mehr oder unzureichend leitfähig sind, sodass entsprechende Maßnahmen zur Ableitung der beim Fahren auftretenden elektrostatischen Aufladung getroffen werden müssen, indem der mit der Fahrbahn in Kontakt tretende Laufstreifen mit der metallischen Reifenfelge elektrisch leitend verbunden wird. Die elektrische Leitfähigkeit ist dabei auch bei Reifenbauteilen aus solchen Kautschukmischungen zu gering, welche Ruß in sehr geringen Mengen und/oder Ruß mit einer geringen Aktivität bzw. einem kleinen BET enthalten.In order to reduce the rolling resistance of tires, it is common to produce as many of the rubber-material or rubber-containing tire components as, for example, the tread and sidewalls, from rolling-resistant rubber compounds. Such rubber blends contain either low active fillers or minor amounts of filler or silica instead of carbon black. However, rubber compounds made with low rolling resistance give the rubber components made therefrom such a high electrical resistance that they are no longer electrically or insufficiently conductive, so that appropriate measures must be taken to dissipate the electrostatic charge which occurs during driving by using the tread that comes into contact with the roadway the metallic tire rim is electrically connected. The electrical conductivity is too low for tire components made of such rubber mixtures, which contain carbon black in very small amounts and / or carbon black with a low activity or a small BET.
Ein Reifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
Aus der
Um den Rollwiderstand von Reifen zu reduzieren, besteht der Trend, möglichst viele Gummimaterialen im Reifen aus rollwiderstandsarmen Gummimischungen, demnach aus Gummimischungen mit einer für eine elektrostatische Ableitung unzureichenden elektrischen Leitfähigkeit, herzustellen. Neben den Seitenwänden soll daher auch der Laufstreifen komplett, also auch seine Laufstreifenbase, sowie die Gummierungen der Gürtellagen und der Gürtelbandage aus einer derartigen Gummimischung bestehen können. Dies erfordert, neue Lösungen zur Bereitstellung elektrisch leitfähiger Verbindungen zwischen der mit dem Untergrund in Kontakt tretenden Außenfläche des Laufstreifens und der elektrisch leitenden metallischen Felge aufzufinden.In order to reduce the rolling resistance of tires, there is a trend to produce as many rubber materials as possible in the tire of low-rolling rubber compounds, thus rubber mixtures with an insufficient for electrostatic dissipation electrical conductivity. In addition to the side walls, therefore, the tread completely, so its tread base, and the rubber linings of the belt layers and the belt bandage should be made of such a rubber compound. This requires finding new solutions for providing electrically conductive connections between the surface of the tread contacting the ground and the electrically conductive metallic rim.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem Reifen der eingangs genannten Art, bei welchem auch die Gummierungen in der Bandage und im Gürtel elektrisch nicht leitfähig sind, mit einfachen und einfach herzustellenden Maßnahmen für elektrisch leitfähige Passagen zwischen dem Laufstreifen und der Felge zu sorgen.The invention is based on the object, in a tire of the type mentioned, in which the rubber coatings in the bandage and the belt are electrically non-conductive to provide with simple and easy to produce measures for electrically conductive passages between the tread and the rim ,
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Gürtelbandage zumindest einen Bandagestreifen aufweist, entlang dessen Ober- und Unterseite jeweils zumindest ein parallel oder im Wesentlichen parallel zu den Festigkeitsträgern verlaufender elektrisch leitfähiger Faden verläuft und welcher Bandagestreifen an zumindest einem der Randabschnitte miteinander überlappend gewickelte Windungen aufweist, sodass der auf der Unterseite des Bandagestreifens befindliche Faden mit dem Faden auf der Oberseite des Bandagestreifens in Kontakt ist, und wobei im Randabschnitt der Faden auf der Unterseite bei auf einer Felge montiertem Reifen mit der Felge über elektrisch leitfähige, im Reifen befindliche Bauteile in elektrisch leitender Verbindung ist.The object is achieved according to the invention in that the belt bandage has at least one Bandagestreifen along the top and bottom of each at least parallel or substantially parallel to the strength members extending electrically conductive thread and which bandage strip at least one of the edge portions overlapping wound turns so that the thread located on the underside of the Bandagestreifens is in contact with the thread on the upper side of the Bandagestreifens, and wherein in the edge portion of the thread on the underside mounted on a rim tire with the rim via electrically conductive, located in the tire components in electrically conductive connection.
Durch die Erfindung wird auf einfache und zweckmäßige Weise über die Gürtelbandage mittels elektrisch leitfähiger Fäden eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Oberseite der Gürtelbandage, welche beispielsweise mit dem Carboncenterbeam im Laufstreifen in Kontakt ist, und der Unterseite der Gürtelbandage, über welche die elektrisch leitende Verbindung zur Felge erfolgt, hergestellt. Sowohl die Gürtelbandage als auch die Gürtellagen können für einen geringen Rollwiderstand vorteilhafte elektrisch nicht leitfähige Gummierungen aufweisen. By the invention is in a simple and convenient manner on the belt bandage by means of electrically conductive threads an electrically conductive connection between the top of the belt bandage, which is for example in contact with the Carboncenterbeam in the tread, and the underside of the belt bandage over which the electrically conductive connection to Rim made, manufactured. Both the belt bandage and the belt layers may have advantageous electrically non-conductive rubber coatings for low rolling resistance.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante gehören die im Randabschnitt der Gürtelbandage mit den Windungen der Gürtelbandage überlappenden Windungen des Bandagestreifens zu einem Run-Stop des Bandagestreifens. Ein Run-Stop wird bekannterweise im Wesentlichen aus lediglich einer Windung des Bandagestreifens erstellt und reicht aus, um die gewünschte Kontaktierung der Fäden auf der Ober- und Unterseite des Bandagestreifens sicherzustellen.In a preferred embodiment variant, the turns of the bandage strip overlapping in the edge section of the belt bandage with the turns of the belt bandage belong to a run-stop of the bandage strip. As is known, a run-stop is created essentially from only one turn of the bandage strip and is sufficient to ensure the desired contacting of the threads on the top and bottom of the bandage strip.
Bei einer alternativen, an mehreren Stellen eine gegenseitige Kontaktierung der Fäden an der Ober- und Unterseite des Bandagestreifens bewirkenden Ausführung überlappt im Randabschnitt der Gürtelbandage mit den Windungen der Gürtelbandage jeweils eine Anzahl von Windungen des Bandagestreifens.In an alternative, in several places, a mutual contacting of the threads on the top and bottom of the Bandagestreifens effecting execution overlaps in the edge portion of the belt bandage with the turns of the belt bandage a number of turns of Bandagestreifens.
Die Gürtelbandage selbst kann aus einem oder aus mehreren Bandagestreifen erstellt sein, ihr Spulbild kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein. Bei einer möglichen Ausführungsform besteht die Gürtelbandage aus einem einzigen Bandagestreifen, welcher an beiden Randabschnitten miteinander überlappend gewickelte Windungen aufweist. Bei einer weiteren ebenfalls bevorzugten Ausführungsvariante weist die Gürtelbandage zwei Bandagestreifen auf, welche jeweils an einem der Randabschnitte miteinander überlappend gewickelte Windungen aufweisen. Dabei ist zumindest einer dieser Bandagestreifen an seiner Ober- und Unterseite mit einem elektrisch leitfähigen Faden versehen.The belt bandage itself can be created from one or more bandage strips, their Spulbild can be performed in various ways. In one possible embodiment, the belt bandage consists of a single bandage strip, which has overlappingly wound turns at both edge portions. In a further likewise preferred embodiment variant, the belt bandage has two bandage strips which in each case have turns wound in an overlapping manner on one of the edge sections. At least one of these bandage strips is provided on its top and bottom with an electrically conductive thread.
Der Randabschnitt der Gürtelbandage kann auf unterschiedliche Weise über elektrisch leitfähige Bauteile, wie bereits erwähnt, elektrisch leitend mit der Felge verbunden sein. Vorzugsweise gehört zu den elektrisch leitfähigen Bauteilen eine elektrisch leitfähig ausgestattete bzw. ausgeführte Karkasseinlage, welche mit zumindest einem elektrisch leitfähigen, die Felge kontaktierenden Bauteil im Wulstbereich des Reifens in Kontakt ist. Dabei kann der Randabschnitt der Gürtelbandage bzw. sein Faden an der Unterseite die elektrisch leitfähig ausgestattete bzw. ausgeführte Karkasseinlage unmittelbar kontaktieren.The edge portion of the belt bandage can be connected in different ways via electrically conductive components, as already mentioned, electrically conductive with the rim. Preferably, the electrically conductive components include an electrically conductive or executed carcass ply, which is in contact with at least one electrically conductive, the rim contacting component in the bead region of the tire. Here, the edge portion of the belt bandage or his thread on the bottom of the electrically conductive equipped or executed carcass insert contact directly.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die Karkasseinlage eine elektrisch leitfähige Karkassgummierung aufweist. Auf diese Weise kann auch die Karkassgummierung zu einer Reduktion des Rollwiderstandes des Reifens beitragen. Möglich ist jedoch auch eine elektrisch nicht leitfähige Karkassgummierung, wobei die elektrische Leitfähigkeit beispielsweise durch an der Außenseite der Karkasseinlage positionierte elektrisch leitfähige Fäden sichergestellt ist.Particularly preferred is an embodiment in which the carcass ply has an electrically conductive Karkassgummierung. In this way, the carcass gumming can contribute to a reduction of the rolling resistance of the tire. However, it is also possible to use an electrically nonconductive carcass gumming, wherein the electrical conductivity is ensured, for example, by electrically conductive threads positioned on the outside of the carcass ply.
Des Weiteren ist eine Ausführung besonders bevorzugt, bei der zu den elektrisch leitfähigen Bauteilen ein elektrisch leitfähig ausgestatteter bzw. ausgeführter Gürtelkantenpolster gehört, welcher mit der elektrisch leitfähig ausgestatteten bzw. ausgeführten Karkasseinlage in Kontakt ist.Furthermore, an embodiment is particularly preferred in which the electroconductive components include a belt edge pad that is equipped or carried out in an electrically conductive manner and that is in contact with the carcass ply, which is provided with or is equipped with an electrically conductive finish.
Der Gürtelkantenpolster ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass er die Kante der radial innerhalb der äußersten Gürtellage angeordneten Gürtellage umgibt und einen radial inneren und einen radial äußeren Umschlagabschnitt aufweist.The belt edge pad is preferably configured to surround the edge of the belt ply radially disposed within the outermost belt ply and to have a radially inner and a radially outer turnup portion.
Der Gürtelkantenpolster selbst kann aus einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial bestehen, besteht jedoch bei einer bevorzugten Ausführung aus einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial, wobei an der Außenseite des Gürtelkantenpolsters zumindest ein elektrisch leitfähiger Faden derart über die Umfangserstreckung des Gürtelkantenpolsters verläuft, dass er zum Teil über den radial inneren und zum Teil über den radial äußeren Umschlagabschnitt verläuft.The belt edge pad itself can consist of an electrically conductive rubber material, but in a preferred embodiment consists of an electrically non-conductive rubber material, wherein on the outside of the belt edge pad at least one electrically conductive thread extends over the circumferential extent of the belt edge pad that he partially over the radial inner and partially over the radially outer envelope portion extends.
Besonders bevorzugt ist ferner eine Ausführung, bei der die Laufstreifenbase aus einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial besteht, da in diesem Fall auch die Laufstreifenbase zu einer Reduktion des Rollwiderstandes des Laufstreifens beitragen kann. In diesem Fall wird der Carboncenterbeam vorzugsweise derart ausgeführt, dass er einen in axialer Richtung streifenförmigen, in der Laufstreifenbase positionierten Abschnitt aufweist, dessen Gummimaterial mit dem Faden an der Oberseite des bzw. der Bandagestreifen in Kontakt ist.Further preferred is an embodiment in which the tread base consists of an electrically non-conductive rubber material, since in this case also the tread base can contribute to a reduction of the rolling resistance of the tread. In this case, the carbon center beam is preferably designed to have an axially stripe-shaped portion positioned in the tread base, the rubber material of which is in contact with the thread at the top of the bandage strip (s).
Die elektrisch leitfähigen Fäden bestehen bevorzugt aus einem elektrisch nicht leitfähigen Trägerfaden beispielsweise aus Polyester, Polyamid, Baumwolle oder Hybriden dieser Materialien, wobei der Trägerfaden mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen ist. Trägerfäden aus den erwähnten Materialien haben den Vorteil, dass sie entsprechend dem Dehnungsverhalten der Bauteile, auf welchen sie positioniert werden, ausgewählt werden können.The electrically conductive threads are preferably made of an electrically non-conductive carrier thread, for example, polyester, polyamide, cotton or hybrids of these materials, wherein the carrier thread is provided with an electrically conductive coating. Carrier threads of the mentioned materials have the advantage that they can be selected according to the expansion behavior of the components on which they are positioned.
Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein. Bevorzugt sind Ausführungen, bei der die elektrisch leitfähige Beschichtung elektrisch leitfähige Partikel enthält oder aus solchen besteht, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel beispielsweise Rußpartikel, Graphitpartikel oder Kohlenstoffnanonröhren sind. Besonders bevorzugt ist eine Ausführung der elektrisch leitfähigen Beschichtung aus einem Haftvermittler, vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Beschichtung ein Resorcin-Formaldehyd-Latex-Dip, welcher elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere Rußpartikel, enthält. Mit einer solchen Beschichtung wird der Vorteil einer elektrischen Leitfähigkeit mit dem Vorteil einer guten Haftung der Fäden am entsprechenden Reifenbauteil verbunden.The electrically conductive coating can be designed in different ways. Embodiments are preferred in which the electrically conductive coating contains or consists of electrically conductive particles, wherein the electrically conductive particles are, for example, soot particles, graphite particles or carbon nanotube tubes. Particularly preferred is an embodiment of the electrically conductive coating of a bonding agent, preferably, the electrically conductive coating is a resorcinol-formaldehyde-latex dip containing electrically conductive particles, in particular soot particles. With such a coating, the advantage of electrical conductivity is combined with the advantage of good adhesion of the threads to the corresponding tire component.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
-
1 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen für einen Personenkraftwagen in radialer Bauart und -
2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante eines Spulbildes einer Gürtelbandage und -
3 eine Draufsicht auf eine weiteren Ausführungsvariante eines Spulbildes einer Gürtelbandage.
-
1 shows a partial cross section through a pneumatic vehicle tire for a passenger car in radial design and -
2 a plan view of an embodiment of a Spulbildes a belt bandage and -
3 a plan view of another embodiment of a Spulbildes a belt bandage.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen wird unter einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial bzw. unter einer elektrisch leitfähigen Gummierung ein solches bzw. eine solche verstanden, welches bzw. welche einen elektrischen Widerstand von < 108 Ohm aufweist, unter einem elektrisch nicht leitfähigen Gummimaterial bzw. unter einer elektrisch nicht leitfähigen Gummierung wird ein solches bzw. eine solche verstanden, welches bzw. welche einen elektrischen Widerstand ≥ 1 × 108 Ohm aufweist.In the following description and in the claims, an electrically conductive rubber material or an electrically conductive rubber coating is understood as meaning such or which has an electrical resistance of <10 8 ohms, under an electrically nonconductive rubber material or An electrically nonconductive gumming is understood to mean one which has an electrical resistance ≥ 1 × 10 8 ohms.
In
Der in
Der Laufstreifen
Der Gürtelverband
Die Gürtelbandage
Bei der gezeigten Ausführung sind die Randkanten der radial inneren, ersten Gürtellage
Die Karkasseinlage
Die Seitenwände
Die Laufstreifenbase
Zur Sicherstellung der Ableitung von elektrostatischer Aufladung sind die im Folgenden beschriebenen Maßnahmen getroffen. Der Laufstreifen
Auf beiden Seiten, der Oberseite und der Unterseite, der Gürtelbandage
Auf der Außenseite der Karkasseinlage
Bestehen die Gürtelkantenpolster
Die elektrisch leitfähigen Fäden
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Laufstreifentread
- 1a1a
- Laufstreifencaptread cap
- 1b1b
- LaufstreifenbaseTread rubber base
- 22
- Gürtelverbandbelt Association
- 2a, 2b2a, 2b
- Gürtellagebelt layer
- 33
- Karkasseinlagecarcass
- 3a3a
- Karkasshochschlaga carcass
- 44
- Innenschichtinner layer
- 55
- Wulstkernbead
- 66
- Kernprofilapex
- 77
- SeitenwandSide wall
- 88th
- HornprofilHorn profile
- 99
- Gürtelbandagebelt bandage
- 9a9a
- Randabschnittedge section
- 1010
- Bandagestreifenbandage strip
- 1111
- GürtelkantenpolsterBelt edge cushion
- 11a, 11b11a, 11b
- UmschlagabschnittTurnup
- 1212
- CarboncenterbeamCarbon Center Beam
- 12a, 12b12a, 12b
- streifenförmiger Abschnittstrip-shaped section
- 1313
- Fadenthread
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015223339 A1 [0003]DE 102015223339 A1 [0003]
- EP 2582531 B1 [0004]EP 2582531 B1 [0004]
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---|---|---|---|---|
WO2022167743A1 (en) * | 2021-02-08 | 2022-08-11 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tyre having a novel conductive pathway |
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DE102015223339A1 (en) | 2015-11-25 | 2017-06-01 | Mahle International Gmbh | Magnetic coupling, in particular for a waste heat utilization device |
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2017
- 2017-07-10 DE DE102017211752.4A patent/DE102017211752A1/en active Pending
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